استخراج الفحم الحجري من أحد المناجم / pixabay

أهمية الفحم الحجري والاحتياطي عالميا واستهلاكه

لعب الفحم تاريخيًا دورًا مهمًا في قطاع الطاقة العالمي نظرًا لتوافره الوفير والقدرة على تحمل تكلفته. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن مفهوم أهمية الفحم قد تطور في السنوات الأخيرة. بينما ساهم الفحم الحجري في التنمية الاقتصادية وتوليد الطاقة في الماضي، هناك عدة عوامل أدت إلى إعادة النظر في أهميته:

توليد الطاقة: كان الفحم الحجري مصدرًا رئيسيًا للطاقة لتوليد الكهرباء في العديد من البلدان. يطلق احتراقها حرارة ، تُستخدم في إنتاج البخار ، وتحريك التوربينات التي تولد الكهرباء. ومع ذلك ، فقد أدى التأثير البيئي لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم ، ولا سيما انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وملوثات الهواء ، إلى تحول نحو مصادر طاقة أنظف وأكثر استدامة.

التأثير البيئي: يعد احتراق الفحم مساهماً هاماً في تغير المناخ بسبب إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CO2) وغازات الدفيئة الأخرى. ثاني أكسيد الكربون هو محرك رئيسي للاحترار العالمي واضطراب المناخ. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون لتعدين الفحم آثار بيئية سلبية ، بما في ذلك تدهور الأراضي ، وتلوث المياه ، وتدمير الموائل.

تلوث الهواء والآثار الصحية: يؤدي احتراق الفحم إلى إطلاق العديد من الملوثات في الهواء ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين (NOx) والجسيمات. تساهم هذه الملوثات في تلوث الهواء ولها آثار ضارة على صحة الإنسان ، مثل أمراض الجهاز التنفسي ومشاكل القلب والأوعية الدموية. كان الحد من استخدام الفحم من الأولويات لتحسين جودة الهواء والصحة العامة.

تحول الطاقة المتجددة: تحول التركيز العالمي نحو مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية بسبب تأثيرها البيئي المنخفض وانخفاض التكاليف. أدى انخفاض تكاليف التقنيات المتجددة ، إلى جانب الحوافز الحكومية والوعي العام بتغير المناخ ، إلى تسريع التحول بعيدًا عن الفحم.

التخفيف من آثار تغير المناخ: بينما تسعى الدول جاهدة للوفاء بالتزاماتها بموجب اتفاقية باريس والحد من ظاهرة الاحتباس الحراري إلى أقل من درجتين مئويتين ، أصبح تقليل الاعتماد على الفحم أمرًا بالغ الأهمية. تقوم العديد من البلدان بتنفيذ سياسات للتخلص التدريجي من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والترويج للبدائل الأنظف كجزء من استراتيجياتها للتخفيف من آثار تغير المناخ.

وتجدر الإشارة إلى أن أهمية الفحم تختلف باختلاف المناطق والبلدان. لا تزال بعض الدول تعتمد بشكل كبير على الفحم لتلبية احتياجاتها من الطاقة بسبب عوامل مثل احتياطي الفحم المحلي ، والاعتبارات الاقتصادية ، وقيود البنية التحتية. ومع ذلك ، فإن الاتجاه العالمي يتجه نحو تقليل الاعتماد على الفحم والانتقال إلى مصادر طاقة أنظف لمعالجة المخاوف البيئية ومكافحة تغير المناخ.

بيانات الفحم الحجري عالميا لعام 2201

 

الاحتياطي المثبت (مليار طن)                      الانتاج (م ط ن م)         الاستهلاك (م ط ن م)

الولايات المتحدة 237,3 الصين 1825 الصين 1873
روسيا 157,0 الولايات المتحدة 516 الولايات المتحدة 438
الصين 114,5 أستراليا 241 الهند 298
أستراليا 76,4 الهند 229 اليابان 124
الهند 60,6 إندونيسيا 237 جنوب أفريقيا 90
المانيا 40,7 روسيا 168 روسيا 94
أوكرانيا 33,9 جنوب أفريقيا 147 كوريا الجنوبية 82
كازاخستان 33,6 كازاخستان 59 المانيا 79
جنوب أفريقيا 30,2 بولندا 59 بولندا 54
كولومبيا 6,7 كولومبيا 58 أستراليا 49
مجموع العالم 860,9   3845   3730

 

Source: BP Statistical Survey of World Energy (June 2013)

في الجدول اعلاه نجد الاحتياطي المثبت والإنتاج والاستهلاك في عام 2012 في الدول العشر الأول . إن الاحتياطي المثبت في العالم يقدر ب 861 مليار طن أو 443 مليارطن مكافئ للنفط، أي ما يعادل نحو ضعف الاحتياطي المثبت للنفط . ولما كان الإنتاج 3,845 مليار ط م ن في العام الماضي فإن نسبة الاحتياطي الى الإنتاج الحالي هي 115 سنة. إن أول أربع دول من حيث الإحتياطي هي الولايات المتحدة وروسيا والصين وأستراليا، والتي تحتوي مجتمعة على 68% من الإحتياطي العالمي. وتطغى الصين على غيرها من الدول بأنها تنتج وتستهلك نحو نصف الإنتاج العالمي، تليها الولايات المتحدة واستراليا والهند بالإنتاج، وبالاستهلاك تأتي بعدها الولايات المتحدة والهند واليابان. إن معظم الكمية الهائلة التي تستهلك في الصين هي لمحطات توليد الكهرباء التي تسبب تلوثا متزايدا في الهواء.

طرق نقل الفحم الحجري

يشير نقل الفحم إلى عملية نقل الفحم من مصدره ، مثل المناجم أو مرافق التخزين ، إلى وجهته ، عادةً محطات توليد الطاقة أو المنشآت الصناعية. هناك عدة طرق لنقل الفحم ، ولكل منها مزاياها واعتباراتها:

1- النقل بالسكك الحديدية: كانت السكك الحديدية تاريخياً وسيلة أساسية لنقل الفحم ، خاصة لمسافات طويلة. يمكن للقطارات حمل كميات كبيرة من الفحم ومجهزة بعربات قادوس متخصصة تسهل التحميل والتفريغ بكفاءة. غالبًا ما يُفضل النقل بالسكك الحديدية لفعاليته من حيث التكلفة وقدرته على خدمة الأسواق المحلية والدولية.

2- النقل بالبوارج: في المناطق ذات الممرات المائية الصالحة للملاحة ، يمكن نقل الفحم بواسطة المراكب على طول الأنهار والقنوات والمناطق الساحلية. يمكن للصنادل نقل كميات كبيرة من الفحم وتوفر وسيلة نقل غير مكلفة نسبيًا. ومع ذلك ، فإن استخدامها يقتصر على المناطق ذات الطرق المائية التي يمكن الوصول إليها.

3- النقل بالشاحنات: تُستخدم الشاحنات بشكل شائع في نقل الفحم لمسافات قصيرة ، مثل النقل من المناجم إلى محطات الطاقة أو مرافق التخزين القريبة. هذه الطريقة مرنة وتسمح بالتسليم المباشر إلى الوجهة. ومع ذلك ، فهي أقل كفاءة وأكثر تكلفة مقارنة بالنقل بالسكك الحديدية أو البارجة ، خاصة للمسافات الطويلة.

4- أنظمة النقل: في بعض الحالات ، تُستخدم أحزمة النقل لنقل الفحم عبر مسافات قصيرة إلى متوسطة داخل المنشآت الصناعية ، مثل محطات الطاقة أو محطات الفحم. تتميز أنظمة النقل بالكفاءة ويمكنها التعامل مع كميات كبيرة من الفحم باستمرار. إنها مناسبة بشكل خاص لنقل الفحم من المناجم إلى مرافق المعالجة أو التخزين القريبة.

5- الشحن البحري: بالنسبة لتجارة الفحم الدولية ، يتم استخدام ناقلات البضائع السائبة لنقل الفحم عبر المحيطات. تم تصميم هذه السفن الكبيرة خصيصًا لنقل البضائع السائبة الجافة ، بما في ذلك الفحم. يسمح الشحن البحري بنقل الفحم بين البلدان أو القارات ، غالبًا من مناطق تصدير الفحم إلى الدول المستوردة للفحم.

من المهم ملاحظة أن اختيار طريقة نقل الفحم يعتمد على عوامل مختلفة ، بما في ذلك المسافة المراد قطعها ، وتوافر البنية التحتية ، واعتبارات التكلفة ، واللوائح المحلية. بالإضافة إلى ذلك ، تعد الآثار البيئية المرتبطة بنقل الفحم ، مثل الانبعاثات من المركبات أو الانسكابات العرضية ، اعتبارات مهمة يجب معالجتها من خلال التدابير واللوائح المناسبة.

عن المهندس أمجد قاسم

كاتب علمي متخصص في الشؤون العلمية عضو الرابطة العربية للإعلاميين العلميين

شاهد أيضاً

استخدام الملفوف الأحمر لتحديد حموضة الماء في المنزل

أهمية قياس حموضة الماء لم يعد قياس حموضة الماء ودرجة قاعديته مسألة تقتصر على الكيميائيين …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *